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Université Gaston de Berger de Saint Louis UFR SAT Département de Physique Appl

Université Gaston de Berger de Saint Louis UFR SAT Département de Physique Appliquée Master OA2CE Encadreur : Proffeseur Abdou Karim Diallo Spectroscope Infrarouge à Transformée de Fourier PLAN: INTRODUCTION : PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT : INTERFEROMETRE DE MICHAELSON : APPLICATION: CONCLUSION: Presentée Par : Amady Dieng Moustapha Samb Moussa Diouf INTRODUCTION : la spectroscopie infrarouge permet l'identification de la structure de composés ou de la composition d'un échantillon . Grâce à l’interraction Lumière-Matière qu’elle met en oeuvre , la spectroscopie infrarouge exploite le fait que les molécules possèdent des niveaux d'énergie discrets associés à des fréquences spécifiques pour lesquelles elles tournent ou vibrent. Un faisceau de lumière infrarouge traverse l'échantillon de matière à analyser et l'examen de la lumière transmise permet d'établir le spectre infrarouge en absorbance ou en transmittance représentant la quantité d'énergie absorbée (ou transmise) à chaque longueur d'onde. Dans ce qui suivra nous nous focaliserons sur le spectroscope infrarouge à transformée de Fourier, nous nous efforcerons d expliciter son principe de fonctionnement et preciser ses domaines d’applications les plus notabes. Source de lumiere coherente Faisceau Lumineux Mirroir M1 ( fixe ) Mirroir M2 (mobile) Separatice Faisceau De Lumiere 1 Faisceau De Lumiere 2 Faisceau Recombiné Interferogramme Usage D un Algorythme à Transformée de Fourier pour l obtention du spectre Infrarouge specifique à chaque élément chimique Faisceau Retardé à cause de la difference de marche du mirroir mobile par translation PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT : INTERFEROMETRE DE MICHAELSON : L'interféromètre de Michelson est un dispositif optique inventé par Albert Abraham Michelson et Edward Morley qui produit des interférences par division d'amplitude. Il est constitué essentiellement de deux miroirs et d'une lame semi-réfléchissante. Les deux configurations possibles d'utilisation sont la configuration en lame d'air et celle en coin d'air. L'interféromètre de Michelson est constitué de deux miroirs M1 et M2 et d'une lame semi-réfléchissante appelée séparatrice. Ces trois éléments sont orientables et M2 est déplaçable par translation . La différence de longueur d des bras de l'interféromètre induit une différence de marche entre les deux rayons égale à 2d. Dans la configuration en lame d'air, si l'inclinaison du rayon par rapport à la normale de la lame (ici 0°) vaut i, la différence de marche vaut 2dcos i APPLICATION : La spectroscopie FTIR offre un champ d'application très large pour analyser les molécules utilisées dans l'industrie pharmaceutique, la chimie et la production de polymères. Les analyses FTIR sont utilisées dans les laboratoires de recherche publique et industrielle, dans le but de mieux comprendre la structure moléculaire des matériaux ainsi que la cinétique, le mécanisme et le déroulement des réactions chimiques et des cycles de catalyse. La spectroscopie FTIR permet de vérifier que les matières premières, les produits intermédiaires et les produits finis sont conformes aux exigences définies par les spécifications. - Dans le secteur de la R&D de produits chimiques et de composés pharmaceutiques, la spectroscopie FTIR permet d'extrapoler les réactions chimiques, d'optimiser le rendement des réactions et de réduire les impuretés sous- produites. - Dans la production de produits chimiques et de composés pharmaceutiques, la spectroscopie FTIR est utilisée parmi les technologies de mesures industrielles, afin de garantir que les processus sont stables, sous contrôle et conformes aux spécifications du produit final. - Dans le secteur de l’ astronomie, avec plusieurs résultats marquants, de la composition de l’atmosphère des planètes au rayonnement du fond cosmologique, ont largement contribué à sa généralisation. Mais aujourd’hui, avec le développement des mosaïques de détecteurs de grand format dans tous les domaines spectraux, particulièrement en astronomie, les spectromètres à réseau ont pris l’avantage. La méthode de Fourier conserve toutefois quelques niches spécifiques, comme dans le domaine de l’infrarouge lointain spatial ou pour la spectroscopie intégrale de grands champs. - Dans le domaine de la biochimie La spectroscopie IRTF peut être utilisée dans le domaine des biomolécules comme les lipides, les protéines ou peptides ou les acides nucléiques. Elle a ainsi permis de déterminer la conformation des protéines en solution ou dans des systèmes membranaires . CONCLUSION : La FTIR est une technologie souvent et largement utilisée car elle donne des résultats précis et non destructives. En effet son large champ d application dans des domaine extrement diverses (labo,telescope ....) en fait un outil ideal pour lidentification de composée chimique .Enfin elle est universelle et peu coûteuse. uploads/Ingenierie_Lourd/ ftir-presentation.pdf